三章知识与知识表示

3.1.3知识的分类
知识是否完整直接影响到系统的性能及 可信任性，是智能系统的基础。它可以 是一组产生式规则也可以是语义网络等。 控制性知识又称为深层知识或者元知识， 它是关于如何运用已有的知识进行问题 求解的知识，因此又称为关于知识的知 识。例如问题求解中的推理策略（正向 推理、逆向推理）、信息传播策略（如 不确定性的传递算法）、搜索
第三章 知识与知识表示
3.1 基本概念 3.2 一阶谓词逻辑表示法 3.3 产生式表示法 3.4 框架表示法 3.5 语义网络表示法 3.6 脚本表示法 3.7 过程表示法 3.8 Petri网表示法 小结
3.1 基本概念
本节讨论知识及其表示的有关概念 3.1.1什麽是知识 3.1.2知识的特性 3.1.3知识的分类 3.1.4知识的表示
3.1.4知识的表示
知识的表示方法又称为知识表示技术，知识 表示方法可分为两大类，即符号表示法和 连接机制表示法。其中符号表示法用各种包 含具体含义的符号，以各种不同的方式和次 序组合起来表示知识。连接机制表示法是一 种相对于符号表示法而言的一种隐式表示法。
目前用得较多的知识表示方法有：一阶谓词 逻辑表示法、产生式表示法、框架表示法、 语义网络表示法、脚本表示法、过程表示法、 Petri网表示法、面向对象的表示法。
3.1.4知识的表示（续）
同一个知识有多种表示方法，不同的表示方 法其效果却不一样。下面介绍的知识表示方 法都是从成功的应用中抽取出来的，不一定 对任何智能问题都合适，面对具体的问题使 用哪种知识表示方法更好，要因问题而异。
3.1.4知识的表示（续）
一般，在选用知识表示方法时，应从以下 几个方面考虑。 1.充分表示领域知识 也就是说在选定一种表示方法时，首先要
3.1.3知识的分类
策略（广度优先、深度优先、启发式搜 索等）、求解策略（求第一个解、全部 解、严格解、最优解等）、限制策略 （规定推理的限度或求解路径的长度） 等等。关于表达控制信息的方式，按表 达形式级别的高低可分为三大类，即策 略控制级（较高级）、语句控制级（中 级）及实现控制级（较低级）。
3.1.3知识的分类
这都是事实性的知识。事实性知识一般 都采用直接表达的形式，比如用谓词公 式表达等。过程性知识主要是指与领域 相关的知识，用于指出如何处理与问题 相关的信息以求得问题的解。过程性知 识一般是通过对领域内各种问题的比较 和分析得出的规律性的知识，由领域内 的规则、定律、定理及经验构成。过程 性
3.1.2知识的特性（续）
2.不确定性
知识是有关信息关联在一起形成的信息结 构，信息与关联是构成知识的两个要素。 由于现实世界的复杂性，信息可能是精确 的，也可能是不精确的、模糊的；关联可 能是确定的，也可能是不确定的。即知识 不总是以“真”或“假”这两种状态存在， 可能在真和假这个区间以某种程度存在， 这种特性称为知识的不确定性。
3.1.1什麽是知识(续)
在人工智能中，把前一种知识称为事实 性知识，而把后一种即用“如果，则 ”关联起来的知识称为规则。
3.1.2知识的特性
知识主要有以下三个特性： 1.相对正确性 知识是人们对客观世界认识的结晶，并且
受到长期实践经验的检验。因此，在一定 的条件及环境下，知识一般是正确的，可 信任的。这里特别应该注意一定的条件及 环境的约束条件，例如1+1=2这样常识性 的知识，也是在十进制下才是正确的，换 成其它进制就不一定正确了。
3.1.1什麽是知识
为了说明什麽是知识，首先让我们解释 一下数据与信息的概念
1.数据与信息
我们知道人类 赖以生存的空间是一个物 质的世界同时又是一个信息的世界.但 是信息需要用一定的形式表示才能被 记载和传递,尤其使用计算机来对信息 存储及处理时更需要用一组符号及其 组合进行表示.这样的符号及其组合表 示的信息称为数据.数据与信息是两个 密切相关的概念.信息是数据的语义.
3.1.1什麽是知识(续)
2.知识
所谓知识就是把有关的信息关联在一起 的数据结构。
信息之间有多种关联形式，其中用得最 多的一种是用
如果…，则…所表示的形式。例如
如果大雁向南飞，则冬天就要来临了。 它反映了大雁向南飞与冬天要来临这两 个信息之间的关系。
3.1.1什麽是知识(续)
知识反映了客观世界中事物之间的关系， 不同事物或者相同事物间的不同关系形 成了不同的知识。例如，“雪是白色 的”，它反映了雪和颜色之间的一种关 系。又如“如果头痛且流涕，则有可能 患了感冒”是一条知识，它反映的则是 头痛且流涕与可能患了感冒之间的一种 因果关系。
3.1.3知识的分类
若就知识的确定性来划分，可分为确定 性知识和不确定性知识
若就知识结构及及表现形式来划分，可 分为逻辑性知识和形象性知识
若抛开知识涉及领域的具体特点，从抽 象的、整体的观点来划分，知识可分为 零级、一级、和二级知识。
3.1.3知识的分类（续）
以上关于对知识层次的划分还可以继续 下去，每一级知识都对低一层的知识有 指导意义。其中，零级知识是指问题领 域内的事实、定理、方程、实验对象和 操作等常识性知识及原理性知识；一级 知识是指具有经验性、启发性的知识， 例如经验性的规则、含义模糊的建议、 不确切的判断标准；二级知识是指如何 运用上述两级知识的知识。通常称零级 知识为领域知识，而称二级以上的知识 为元知识。
3.1.3知识的分类
从不同的角度对知识进行划分，可得到不 同的分类方法：
若就知识的作用域来划分，可分为常识性 知识和领域知识。
若就知识的作用及表示来划分，知识可分 为事实性知识，过程性知识，控制性知识
事实性知识用来描述领域内有关概念、事 实、事物的属性及状态等。例如：
糖是甜的。 大连是座海滨城市。
3.1.2知识的特性（续）
造成知识不确定的原因有以下几种；
（1）由随机引起的不确定性
（2）由模糊性起的不确定性
3.可表示性与可利用性
知识是可以用适当的形式表示出来的，如 语言、文字、图形、神经元网络等，正是 由于知识的这一特性，所以它才能被存储 并得以传播。